本書共八章，內容包括：無線傳感器網絡；網絡與通信技術；管理技術；安全技術；技術標準；軟、硬件設計與測試；典型應用設計；工程實驗指導。
適讀人群 ：普通本科高等院校、高等職業技術學院的計算機網絡、通信技術、智能技術等專業師生
反映無線傳感器網絡領域的新技術和成果，采用理論與實際并進的模式編寫。給出無線傳感器網絡在智能家居、智能溫室系統和遠程醫療監護系統中的應用。本書后面是工程實驗指導，均給出了完整的實現細節。
無線傳感器網絡是信息科學領域的一個全新發展方向，是物聯網的支撐技術之一。傳感器技術在遙控、監測、傳感和智能化等高科技應用領域中發揮著重要作用。目前從全球總體情況看，美國、日本、德國等少數經濟發達國家占據了傳感器市場優勢地位，發展中國家所占份額還相對較少。由于市場需求的不斷增長，全球傳感器技術市場一直保持快速增長。隨著網絡和通信技術的進步，無線數據傳輸與控制的無線傳感器網絡（WSN）技術脫穎而出，成為傳感技術領域的一大亮點，在智能領域中有著十分廣闊的應用空間。
為進一步增強傳感器及智能化儀表產業的創新力和國際競爭力，推動傳感器及智能化儀表產業創新、持續協調發展。2013年，國務院辦公廳發布了《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》，其中著重提出“加強低成本、低功耗、高精度、高可靠、智能化傳感器的研發與產業化，著力突破物聯網核心芯片、軟件、儀器表等基礎共性技術，加快傳感器網絡、智能終端、大數據處理、智能分析、服務集成等關鍵技術研發創新”。工業和信息化部、科技財政國家標準管理委員會組織制定了《加快推進傳感器及智能化儀表產業發展行動計劃》。此外，工業和信息化部、國家發展和改革委員會等14個部門聯合發布了10個物聯網發展專項行動計劃，其中物聯網政府扶持專項行動計劃、物聯網技術研發專項行動計劃和物聯網標準研制專項行動計劃都對傳感器的發展提出了明確的發展目標和要求。因此，國內相關高校紛紛將無線傳感器網絡技術列入物聯網工程專業及智能化工程專業的必修課程中。
本書作為普通高校本科生無線傳感器網絡課程的基礎教材，旨在幫助讀者對無線傳感器網絡技術及應用的重點、難點和未來走向有一定的認識和理解。本書也可以為對無線傳感器網絡感興趣的工程類和計算機科學專業讀者提供技術參考。希望更多學生和科技愛好者參與到無線傳感器網絡相關的研究和開發工作中來，從而更廣泛地推動我國無線傳感器網絡和智能化工程的基礎建設。本書反映了無線傳感器網絡領域的新技術和成果，采用理論與實際并進的模式編寫。
本書由從事無線傳感器網絡教學科研的教師和技術人員合作編寫。本書共分為8章，具體分工如下：第1章由宋軍編寫；第2、3、4、6章由張蕾編寫；第5章由張昱編寫；第7、8章由呂召勇編寫。全書由張蕾主編并統稿。
在本書的編寫過程中，北京建筑大學郝瑩教授、趙春曉教授、衣俊艷副教授，北京郵電大學田輝教授、胡錚副教授以及諸多同事給予了支持和幫助，在此表示衷心的感謝。本書參考了大量書刊資料，并引用了部分資料，在此向這些書刊資料的作者表示誠摯的謝意。
由于編者水平有限，書中難免會有不妥之處，懇請各位讀者和同仁批評指正，提出寶貴的建議和意見。
機工授權書
前言
第1章 無線傳感器網絡
1.1 無線傳感器網絡概述
1.1.1 發展歷程
1.1.2 定義
1.2 無線傳感器網絡的應用領域
1.2.1 軍事
1.2.2 農業
1.2.3 醫療
1.2.4 建筑工程與建筑物
1.2.5 智能建筑與市政建設管理
1.3 無線傳感器網絡的特點
1.3.1 系統特點
1.3.2 技術特點
1.4 無線傳感器網絡的關鍵技術
1.4.1 技術組成
1.4.2 面臨的挑戰
本章習題
第2章 網絡與通信技術
2.1 體系結構
2.2 物理層
2.2.1 物理層概述
2.2.2 鏈路特性
2.2.3 物理層設計
2.2.4 低速物理層
2.2.5 中高速物理層
2.3 數據鏈路層
2.3.1 MAC概述
2.3.2 基于競爭的MAC協議
2.3.3 基于時分復用的MAC協議
2.3.4 其他類型的MAC協議
2.4 ZigBee
2.4.1 ZigBee與IEEE 802.15.4的分工
2.4.2 ZigBee與IEEE 802.15.4的區別
2.4.3 ZigBee協議框架
2.4.4 ZigBee技術的特點
2.4.5 網絡層規范
2.4.6 應用層規范
2.5 拓撲控制
2.5.1 拓撲控制概述
2.5.2 功率控制技術
2.5.3 層次型拓撲結構控制
2.6 路由協議
2.6.1 路由協議概述
2.6.2 平面路由協議
2.6.3 分簇路由協議
2.6.4 其他路由協議
2.7 覆蓋技術
2.7.1 覆蓋的評價標準
2.7.2 覆蓋的分類
2.7.3 覆蓋算法
本章習題
第3章 管理技術
3.1 時間同步技術
3.1.1 時間同步概述
3.1.2 影響時間同步的關鍵因素
3.1.3 時間同步機制的基本原理
3.1.4 同步算法
3.2 定位技術
3.2.1 定位技術概述
3.2.2 基于距離的定位
3.2.3 與距離無關的定位
3.3 數據管理技術
3.3.1 數據管理概述
3.3.2 系統結構
3.3.3 數據存儲與索引技術
3.3.4 查詢處理技術
3.4 目標跟蹤技術
3.4.1 目標跟蹤概述
3.4.2 目標跟蹤的主要技術
3.4.3 幾種目標跟蹤算法中的節點調度策略
本章習題
第4章 安全技術
4.1 無線傳感器網絡安全問題概述
4.2 無線傳感器網絡安全分析
4.2.1 安全性目標和挑戰
4.2.2 安全體系結構
4.3 無線傳感器網絡協議棧的安全
4.3.1 物理層的攻擊與安全策略
4.3.2 鏈路層的攻擊與安全策略
4.3.3 網絡層的攻擊與安全策略
4.3.4 傳輸層和應用層的安全策略
4.4 密鑰管理
4.4.1 預共享密鑰分配模型
4.4.2 隨機密鑰預分配模型
4.4.3 基于位置的密鑰預分配模型
4.4.4 其他的密鑰管理方案
4.5 入侵檢測技術
4.5.1 入侵檢測技術概述
4.5.2 入侵檢測技術的分類
4.5.3 入侵檢測體系框架
4.5.4 三種入侵檢測方案的工作原理
本章習題
第5章 技術標準
5.1 國內標準
5.2 無線傳感器網絡標準工作組
5.2.1 WGSN工作組簡介
5.2.2 WGSN標準框架
5.3 ISO/IEC JTC1 WG7標準
5.3.1 ISO/IEC JTC1 WG7標準工作組簡介
5.3.2 ISO/IEC JTC1 WG7標準框架
5.4 無線傳感器網絡相關標準
5.4.1 ISO系列相關標準
5.4.2 IEC系列相關標準
5.4.3 ITU-T系列相關標準
5.4.4 IEEE 802.15系列相關標準
5.4.5 IEEE 1451系列相關標準
5.4.6 IEEE 1588相關標準
5.4.7 ISA100相關標準
5.4.8 ZigBee聯盟標準
5.4.9 IETF相關標準
5.4.10 OGC OpenGIS相關標準
本章習題
第6章 軟、硬件設計與測試
6.1 傳感器節點的分類
6.1.1 標量感知節點
6.1.2 媒體感知節點
6.2 傳感器節點硬件設計
6.2.1 節點的設計原則
6.2.2 節點的硬件設計
6.3 網絡開發測試平臺技術
6.3.1 操作系統
6.3.2 WSN專用的軟件開發平臺TinyOS
本章習題
第7章 典型應用設計
7.1 智能家居系統
7.1.1 相關技術
7.1.2 需求分析
7.1.3 系統架構
7.1.4 功能模塊
7.1.5 軟件設計與評測
7.2 智能溫室系統
7.2.1 需求分析
7.2.2 系統架構
7.2.3 功能模塊
7.2.4 軟件設計與評測
7.3 智能化遠程醫療監護系統
7.3.1 需求分析
7.3.2 系統架構
7.3.3 功能模塊
7.3.4 軟件設計與評測
本章習題
第8章 工程實驗指導
8.1 建立一個簡單的實驗工程
8.2 看門狗定時器實驗
8.3 液晶LCD顯示
8.4 溫度傳感器數據讀取及LCD顯示實驗
8.5 無線點亮LED燈實驗
8.6 點對點無線通信實驗
附錄 CC2530芯片簡介
參考文獻
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